TDD vs. Testes de Unidade

Qual a diferença entre TDD e Testes de Unidade?

Qual a diferença entre criar testes de unidade e desenvolver usando TDD (Desenvolvimento Baseado em Testes)?

É isso que veremos neste post. Veja nesta página os posts da série sobre TDD.

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As Três Leis do TDD

O que é o Desenvolvimento Baseado em Testes ou TDD?

Quais são as Três Leis do TDD?

É isso o que veremos neste post. Veja nesta página os posts da série sobre TDD.

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Minhas Preferências de Formatação

Abaixo estão algumas das minhas preferências e suas razões.

1. Endentação e aspecto geral

  • Endentar com 4 espaços;
  • Limite de 80 caracteres por linha; e
  • Tabulações proibidas.

Para mim 2 espaços é pouco e 8 espaços é muito na endentação. Quatro espaços parecem ser o meio termo adequado.

Linhas longas atrapalham a leitura do código: eu desejo um código tão legível quanto livros e jornais. Além disso, o limite de 80 caracteres permite abrir arquivos lado a lado sem necessitar de rolagem horizontal e ainda facilita revisão do código anterior e atual abertos lado a lado.

Com respeito a proibir tabulações, existe o argumento que tabulações são mais flexíveis, pois o programador pode escolher o tamanho de sua preferência. O argumento é válido, porém somente até se misturarem as tabulações e os espaços: nesse instante, a única pessoa que vê alinhado é o próprio autor do código; e todo o resto do mundo vê uma bagunça desalinhada. Usar apenas um tipo de espaço em branco elimina esse problema.

2. Alinhamento das chaves

Abertura de chaves na linha abaixo.

Isso ajuda a identificar onde acontece a abertura do bloco. Chave abrindo na própria linha permite determinar o início do bloco sem precisar procurar por ela no fim de alguma linha.

unsigned long int funcao_h(
    unsigned long int parametro1,
    unsigned long int parametro2,
    unsigned long int parametro3)
{
    return parametro1 + parametro2 - parametro3;
}

Compare abaixo a mesma função abrindo as chaves na linha. Não é tão óbvio como no caso acima.

unsigned long int funcao_h(
    unsigned long int parametro1,
    unsigned long int parametro2,
    unsigned long int parametro3) {
    return parametro1 + parametro2 - parametro3;
}

Abrindo as chaves na linha abaixo, fica óbvio onde os parâmetros terminam e onde inicia o corpo da função. O mesmo acontece em blocos de controle como if, for, etc.

Mesmo se eliminarmos qualquer informação sobre os caracteres, como é mostrado abaixo, facilmente identificamos a lista de parâmetros e o início do corpo da função.

XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX
X
    XXXXXX XXXXXXXXXX X XXXXXXXXXX X XXXXXXXXXXX
X

XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX
    XXXXXXXX XXXX XXX XXXXXXXXXXX X
    XXXXXX XXXXXXXXXX X XXXXXXXXXX X XXXXXXXXXXX
X

A maior parte do tempo que passamos programando é utilizada, na verdade, lendo o código. Esta pequena escolha ajuda a encontrar a parte que importa no momento.

3. Parâmetros de funções

A lista de parâmetros de funções e a lista de argumentos de chamada de uma função devem estar todos em uma linha ou cada um em sua linha.

Dessa forma, a lista de parâmetros (ou argumentos) realmente se parece com uma lista. É fácil de contar os parâmetros e é fácil de encontrá-los.

Nesse ponto, há três possibilidades avaliadas na ordem seguinte:

  • Protótipo todo na mesma linha;
  • Lista de parâmetros toda na segunda linha; e
  • Lista de parâmetros com um parâmetro por linha.

Exemplos abaixo:

/* Protótipo inteiro cabe em uma linha: */

int funcao_f(int parametro1, int parametro2)
{
    return parametro1 + parametro2;
}

/*
 * Protótipo não cabe em uma única linha, porém
 * a lista de parâmetros cabe inteira na segunda linha:
 */

unsigned long int funcao_g(
    unsigned long int parametro1, unsigned long int parametro2)
{
    return parametro1 + parametro2;
}

/*
 * Parâmetros não cabem todos na segunda linha, então
 * coloca-se um parâmetro por linha:
 */

unsigned long int funcao_h(
    unsigned long int parametro1,
    unsigned long int parametro2,
    unsigned long int parametro3)
{
    return parametro1 + parametro2 - parametro3;
}

4. Comentários

  • Usar o mínimo de comentários possível; e
  • Comentários multilinha devem ter um caractere inicial de alinhamento.

Comentários não são analisados pelo compilador e não precisam fazer sentido para o código funcionar. Por isso não são atualizados em conjunto com o código. Consequentemente, com o passar do tempo a semântica (o significado) do código se desvia dos comentários presentes.

Na maioria dos casos é possível fazer um código autoexplicativo através da refatoração e da melhoria de nomes de funções e nomes de variáveis.

/* executa_loop1 */

void executa_loop1(void)
{
    // Lê o valor do sinal do sensor
    int16_t val = ADC0;

    // Calcula tensão do sensor em volts
    // a partir do offset e do ganho
    float valf = (val - 512) * (24.0 / 512.0);

    // Escreve na serial
    Serial_EscreveFloat(valf);
}

/* ---------------------------------------- */

/* executa_loop2 */

#define SENSOR_OFFSET 512
#define SENSOR_GANHO  (24.0 / 512.0)

float TensaoSensor_Volts(void);

void executa_loop2(void)
{
    Serial_EscreveFloat(TensaoSensor_Volts());
}

int16_t SinalSensor_ADC(void)
{
    return ADC0;
}

float TensaoSensor_Volts(void)
{
    return (SinalSensor_ADC() - SENSOR_OFFSET) * SENSOR_GANHO;
}
  • O primeiro comentário é removido com uma chamada da função SinalSensor_ADC().
  • O segundo comentário é removido com uma chamada da função TensaoSensor_Volts() e pelo uso das constantes SENSOR_OFFSET e SENSOR_GANHO.
  • O terceiro comentário é redundante e desnecessário.

Qual versão da função executa_loopX() você prefere ler?

Alguns comentários, por sua vez, são impossíveis de serem transformados em código. Por exemplo, o comentário a seguir mostra um diagrama de um LCD 16×2 que mostra a tensão elétrica e a corrente medida.

/*
 *   0123456789012345
 * 0 Tensão   XX,XX V 0
 * 1 Corrente Y,YYY A 1
 *   0123456789012345
 */

Sobre o caractere inicial dos comentários multilinha, alguns editores e formatadores eliminam espaços em branco iniciais, alinhando o primeiro caractere não branco de cada linha.

Dessa forma, todo o esforço de alinhamento abaixo é perdido em um piscar de olhos:

/*  0123456789012345
  0 Display 16x2     0
  1 Linha 2          1
    0123456789012345 */

O comentário acima acaba por se transformar em alguma dessas atrocidades:

/* 0123456789012345
   0 Display 16x2     0
   1 Linha 2          1
   0123456789012345 */

/* 0123456789012345
0 Display 16x2     0
1 Linha 2          1
0123456789012345 */

Colocando os asteriscos de alinhamento o problema deixa de existir.

/*
 *   0123456789012345
 * 0 Display 16x2     0
 * 1 Linha 2          1
 *   0123456789012345
 */

Considerações finais

Essas são as algumas das minhas preferências, ao menos as que eu acho mais importantes.

Todas essas já mudaram algumas vezes desde que comecei a programar e, com a experiência, são as que me parecem mais naturais e que facilitam a leitura do código.

Além disso, a maioria delas (exceto as sobre comentários), não me dão trabalho algum, pois utilizo um formatador automático. Assim posso focar no código em si e em como melhorá-lo para eliminar comentários.

Formatando o Código

Quando desenvolvido em grupo ou time, a formatação do código de um projeto é um assunto que cria polêmicas com frequência. Cada pessoa tem suas preferências e isso gera conflitos durante as revisões.

Para minimizar esse problema há três pontos que podem ser adotados pelo projeto:

  • Deve haver algum padrão de formatação para o projeto;
  • Dar preferência para formatação automatizada; e
  • Documentar como configurar a formatação automatizada.

Tenha algum padrão de formatação

Para o projeto em si, não importa qual é o padrão estético do código, desde que o código funcione. Os programadores, no entanto, possuem preferências com respeito à estética do código.

Esse primeiro ponto reforça que algum padrão exista. Não importa qual seja o padrão, desde que ele exista e seja seguido. Dessa forma, essas discussões nas revisões deixam de focar em critérios pessoais e passam a usar um critério objetivo: estar ou não de acordo com o padrão.

Com o padrão definido, as discussões sobre preferência pessoal são minimizadas e, caso haja algum ponto adicional que o padrão não abrange, faz-se uma reunião para definir o padrão para tal caso.

Automatize a formatação

O segundo ponto, por sua vez, elimina o trabalho manual de formatar e consequentemente elimina apontamentos de erro nas revisões por conta de erros de formatação.

Também são eliminadas algumas reuniões sobre preferências pessoais não abrangidas pelo padrão, porque as decisões precisam ser mantidas dentro das opções fornecidas pelo formatador automático.

Além disso, são menos regras para se lembrar na hora de escrever código.

Só há uma regra: execute o formatador nos arquivos modificados.

Existe um projeto chamado pre-commit que realiza tarefas logo antes de realizar um commit com o git. O tipo de tarefa mais comum é formatar o código com alguma ferramenta externa, como o clang-format (para C/C++).

Ainda melhor: alguns editores podem ser configurados para formatar o código sempre que o arquivo é salvo.

Documente o processo de automação

É importante documentar como abaixar, instalar e configurar essas ferramentas, de forma que todos possam aderir sem dificuldades.

Crie um link com a informação no LEIAME (README) do próprio projeto ou adicione a informação diretamente nele.

Essa documentação só precisa ser feita uma vez e outros projetos podem simplesmente copiar e adaptar para as suas necessidades.

Links úteis

Considerações finais

Definir um padrão para o código é importante para evitar discussões sem fim sobre a estética do código.

Ferramentas de formatação automática são a melhor opção para eliminar essas discussões e manter o código formatado consistentemente.

Documentar o processo de configuração das ferramentas é importante para os desenvolvedores fazerem uso delas.

Qual é motivo do reset do microcontrolador STM32F

No post anterior vê-se como configurar os dois Watchdogs do microcontrolador STM32F.

Porém, é possível saber qual o motivo que causou o reset? O microcontrolador ligou? Foi pressionado o botão de reset? Ou foi algum dos Watchdogs?

A resposta é: sim, é possível determinar a causa do reset.

Para determinar o motivo do reset, basta avaliar o valor lido no registrador RCC_CSR. Os seis bits mais significativos são utilizados para determinar a fonte do reset:

BitValorMotivo
310x80000000Low-power reset
Reset de baixo-consumo
300x40000000Window watchdog
Watchdog de janela
290x20000000Independent watchdog
Watchdog independente
280x10000000Software reset
Reset por software
270x08000000POR/PDR reset
Reset de energização
260x04000000Pin reset
Reset pelo pino

Abaixo segue o código que lê a fonte do reset, limpa o registrador e determina a fonte, executando blocos de acordo. Com isso é possível determinar tomar ações diferenciadas para cada um dos casos. Note que é usada a operação lógica & (E bit-a-bit).

Para obter apenas o motivo do último reset é necessário realizar a limpeza do registrador. Isso é necessário porque quando ocorre um reset, os bits do registrador não são limpados para zero, mas apenas setados para um, fazendo-os acumular cada uma das fontes de reset que ocorreram.

  uint32_t reset_source = 0;

  // Lê a fonte do reset
  reset_source = RCC->CSR;

  // Limpa o registrador
  __HAL_RCC_CLEAR_RESET_FLAGS();

  if (reset_source & RCC_CSR_LPWRRSTF) {
    // 0x80000000 Low-power reset
  }

  if (reset_source & RCC_CSR_WWDGRSTF) {
    // 0x40000000 Window watchdog reset
  }

  if (reset_source & RCC_CSR_IWDGRSTF) {
    // 0x20000000 Independent watchdog reset
  }

  if (reset_source & RCC_CSR_SFTRSTF) {
    // 0x10000000 Software reset
  }

  if (reset_source & RCC_CSR_PORRSTF) {
    // 0x08000000 POR/PDR reset
  }

  if (reset_source & RCC_CSR_PINRSTF) {
    // 0x04000000 Pin reset
  }

Veja abaixo dois casos:

  • Quando o debugger grava e inicia o debug do programa, obtém-se o valor 0x14000000, indicando que houve dois resets:
    • Reset por software; e
    • Reset pelo pino.
  • Quando o reset é causado ao pressionar o pino de reset, obtém-se o valor 0x04000000.

Conclusão

Portanto, podemos verificar qual a fonte de um reset, ou seja, qual o seu motivo. Dessa forma, podemos determinar se houve um reset por algum Watchdog, pino, energização, etc. Com isso podemos ter uma dica do que pode ter acontecido logo antes do reset.

Os Dois Watchdogs do microcontrolador STM32F

No post anterior foi visto como configurar o clock do microcontrolador STM32F para rodar a 72 MHz, baseado no cristal externo.

Neste post serão explicados pra que são e como configurar os dois Watchdogs do STM32F (IWDG e WWDG).

O que é um Watchdog

O Watchdog (cão de guarda) é um periférico interno do microcontrolador que serve para identificar mal funcionamento do programa e reiniciar o sistema a partir de um reset.

É preciso recarregar/alimentar (reload/feed) periodicamente o Watchdog para que ele não cause um reset.

Então, quando um programa entra em um laço infinito ou entra em algum estado inconsistente que evita que o Watchdog seja adequadamente recarregado, o sistema vai resetar em um tempo máximo estipulado pela configuração do Watchdog.

IWDG – Independent Watchdog

O IWDG (Watchdog Independente) é chamado assim porque ele utiliza uma fonte de clock independente do clock do sistema.

Para habilitar o IWDG:

  • Abra o arquivo IOC do projeto, entrar em “Pinout & Configuration > IWDG” e então habilitá-lo em “Activated”.
  • O valor do prescaler (divisor de clock) e o valor de reload (recarregamento) podem ser configurados para se obter um tempo máximo de reset com precisão.
  • Note que o clock usado pelo IWDG vem de um oscilador RC interno de 40 kHz, o que pode ser visto em “Clock Configuration”.

O IWDG pode ser recarregado a qualquer momento, independente do valor do seu contador. Ele vai causar um reset quando seu contador chegar até zero.

Com um clock de 40 kHz, prescaler igual a 16 e valor de recarregamento 4095, o IWDG causará um reset em de 1,6 segundos.

T = 16*(4095+1)/40000

Para evitar isso, chamamos a função que reseta o IWDG no fim do laço while(1){…}, o qual demora 1.0 segundo para ser executado:

int main(void) {
  // ...
  while (1)
  {
    // ...

    // Recarrega o IWDG
    HAL_IWDG_Refresh(&hiwdg);

    // ...
  }
   // ...
}

Note que, para poder debugar o microcontrolador com o IWDG ativo, é necessário configurá-lo para que pare a contagem quando o processador pára em um breakpoint.

Na função MX_IWDG_Init() adicione as linhas a seguir:

static void MX_IWDG_Init(void)
{
  // ...

  // Necessário para parar o IWDG quando
  // o programa para em um breakpoint
  __HAL_DBGMCU_FREEZE_IWDG();

  // ...
}

WWDG – Window Watchdog

O WWDG (Watchdog de Janela) é chamado assim porque com ele é possível configurar uma janela de tempo onde ele deve ser recarregado, de forma a não gerar um reset do microcontrolador. Se recarregar antes do tempo ou depois do tempo o reset ocorre.

Em outras palavras, o WWDG pode ser configurado para exigir um tempo mínimo e máximo entre os recarregamentos, causando um reset caso seja recarregado antes do tempo mínimo ou caso não seja recarregado no tempo máximo.

Este Watchdog funciona de forma um pouco diferente:

  • Você configura um valor de recarregamento, por exemplo 127 (0x7F) a partir do qual o contador é decrementado. Se o valor do contador é reduzido a 63 (0x3F) ocorre o reset.
  • Você também configura um valor de janela, o valor a partir do qual é permitido recarregar o WWDG. Se, quando recarregado, o contador é maior que este valor, o WWDG causa um reset. Se é menor ou igual, o WWDG é recarregado com sucesso, sem gerar um reset.
    • Se você configurar este valor como sendo igual ao valor de recarregamento, o WWDG funciona como um Watchgod normal, sem o tempo mínimo.
  • Você pode habilitar a interrução do WWDG, que ocorre quando o o valor do contador é reduzido a 64 (0x40).

Para habilitar o WWDG:

  • Abra o arquivo IOC do projeto, entrar em “Pinout & Configuration > WWDG” e então habilitá-lo em “Activated”.
  • Configure em “prescaler” o valor do divisor de clock.
  • Configure em “window value” o valor da janela (início da janela).
  • Configure em “down-counter” o valor do recarregamento (início da contagem).
  • Habilite a interrupção do WWDG e, na aba “NVIC Settings” habilite a interrupção.

Com um clock de 72 MHz, portanto 36 MHz em APB1, prescaler igual a 8 e valor de recarregamento igual a 127, o WWDG causará um reset em de 58,2 milissegundos após o o recarregamento anterior.

T1 = 8*4096*(127-63)/36000000

Com o valor da janela igual a 64, a janela de recarregamento inicia em 57,3 milissegundos após o recarregamento anterior.

T2 = 8*4096*(127-64)/36000000

Dessa forma há uma janela de tempo de 0,091 milissegundos para que o recarregamento ocorra: depois de T2 e antes de T1.

ΔT = T1-T2 = 8*4096*(64-63)/36000000

+--------------------------+
| Recarrega          Reset |
| |-------------|----|     |
| T0            T2   T1    |
|                <-->      |
|                Janela    |
+--------------------------+

Para evitar isso, no arquivo main.c (ou em qualquer arquivo) criamos a função HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(), a qual chama a função de reset do WWDG.

Essa função criada é automaticamente chamada pelo tratamento da interrupção do WWDG.

void HAL_WWDG_EarlyWakeupCallback(WWDG_HandleTypeDef *hwwdg) {
  // Recarrega o WWDG
  HAL_WWDG_Refresh(hwwdg);
}

De forma semelhante ao IWDG, para que seja possível debugar o microcontrolador com o WWDG ativo, é necessário configurá-lo para que pare a contagem quando a execução é pausada em um breakpoint.

Na função MX_WWDG_Init() adicione as linhas a seguir:

static void MX_WWDG_Init(void)
{
  // ...

  // Necessário para parar o WWDG quando
  // o programa para em um breakpoint
  __HAL_DBGMCU_FREEZE_WWDG();

  // ...
}

Por que dois Watchdogs?

Você pode se perguntar porque seriam necessários dois Watchdogs?

Caso o clock principal do sistema falhe, o que pode acontecer por exemplo escrevendo indevidamente em certos registradores, o WWDG vai parar de contar e, portanto, não causará reset. Nesse caso o IWDG entrará em ação, reiniciando o microcontrolador.

Além disso, como foi feito neste exemplo, ambos podem cuidar de dois escopos diferentes:

  • IWDG pode ser recarregado a cada 1 segundo, garantindo que o laço de execução principal está sendo executado; e
  • WWDG pode ser recarregado pela sua interrupção, garantindo que as interrupções não ficam desabilitadas por períodos muito longos.

Conclusão

Assim, com o uso de ambos os Watchdogs do STM32F, podemos obter uma garantia de que o programa está operando de forma correta: executando todas as suas tarefas e mantendo interrupções habilitadas.

Configurando Clock do microcontrolador STM32F

No post anterior foi explicado como configurar um projeto no STM32CubeIDE e debugar o microcontrolador STM32F usando o debugger ST-LINK V2.

Neste post será visto como configurar o clock do microcontrolador para rodar com uma frequência de 72 MHz, utilizando o cristal de 8MHz que vem na placa de desenvolvimento. Na foto este cristal está logo à direita do microcontrolador.

Por padrão o clock do microcontrolador STM32F vem de um oscilador RC interno de 8MHz, calibrado em fábrica. Porém, de acordo com o datasheet, sua frequência pode variar até 2,5 %, o que facilmente se torna problemático em sistemas que fazem uso de comunicação ou de alguma outra forma dependem da precisão do tempo.

Um cristal, por sua vez possui uma variação muito menor na frequência de operação, por exemplo 100 ppm, ou seja, 0,01 %.

Configurando o clock para 72 MHz

Para habilitar e configurar o cristal oscilador:

  • Abra o arquivo IOC do projeto.
  • Habilite o cristal: entre em “Pinout & Configuration > System Core > RCC” e habilite o cristal “Crystal/Ceramic Resonator”.
    • Se necessário, ajuste a tensão de operação, que neste caso é 3,3 V.
  • Configure o clock: entre em “Clock Configuration” e ajuste:
    • “PLL Source Mux” para HSE.
    • “PLL Mul” para x9 (multiplica 8 MHz do cristal por 9).
    • “System Clock Mux” para PLLCLK.
    • “APB1 Prescaler para /2 (divide o clock de 72 MHz por 2).
  • Caso alguma configuração do clock estiver inadequada (fora da especificação do fabricante), os pontos onde há erros são destacados pela interface gráfica.
  • Agora basta salvar e confirmar que quer gerar o código.

Comparando os clocks de 8 MHz e de 72 MHz

Para comparar o clock anterior com o atual, pode-se usar o bloco de código abaixo, colocado logo antes do laço while(1){…}.

  // Conta quanto incrementos faz em 1 segundo
  // Clock 72 MHz: Cristal externo
  {
    uint32_t wait = 1000; // 1 segundo
    uint32_t count = 0;
    uint32_t tickstart = HAL_GetTick();

    while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
    {
        count++;
    }

    count = 0;
  }

Este código conta quantas vezes a variável count é incrementada enquanto se espera o delay de 1 segundo. O código foi adaptado da função HAL_Delay().

Executando para cada uma das configurações temos o seguinte resultado:

OsciladorFrequênciaIncrementosProporção
RC interno8 MHz274.0301 x
Cristal externo72 MHz1.892.9686.9 x

Dessa forma, rodando a 72 MHz o contador é incrementado 6.9 vezes mais rápido do que quando rodando a 8 MHz. Revelando um ganho em velocidade, porém menor do que as 9.0 vezes que o clock foi acelerado.

Conclusão

Dessa forma, configurando o clock em 72 MHz usando o cristal externo de 8 MHz, podemos acelerar o processamento e aumentar a precisão temporal do microcontrolador.

Portanto, podemos fazer o LED piscar com mais precisão e fazer mais trabalho entre cada uma das piscadas.

Debugando microcontrolador STM32F

Esta semana chegou em minhas mãos uma pequena placa de desenvolvimento e o seu gravador.

Esta placa possui o microcontrolador STM32F103C8T6, um ARM Cortex-M3 que roda em até 72 MHz, com 64 kB de flash (programa), 20 kB de RAM (variáveis) e diversas interfaces de comunicação.

Criando um projeto

Para programar vamos usar a STM32CubeIDE, uma IDE focada em microcontroladores fornecida pela STM. Vamos criar o projeto:

  • Crie o projeto
    • Menu File > New > STM32 Project.
    • Menu Arquivo > Novo > Projeto STM 32.
  • Em “Part Number” (à esquerda) digite o código do microcontrolador: STM32F103C8. Selecione na lista e avance (Next).
  • Dê um nome ao projeto: Blink (piscar). Finalize (Finish).
  • Abrirá este arquivo Blink.ioc, que contém as configurações do microcontrolador para geração automática do código do hardware.
  • Configure a interface de debug: à esquerda entre em SYS, selecione “Serial Wire” em Debug e selecione “SysTick” em Timebase Source (fonte de temporização). Note que dois pinos são marcados em verde, pois são usados pela interface de debug.
  • Na placa, o LED é indicado como PC13, então configuramos este como saída (GPIO_Output).
  • Agora basta salvar e confirmar que deseja gerar o código.

Programando para o LED piscar

Para fazer o LED piscar é muito simples. Usamos duas funções:

  • HAL_GPIO_WritePin(), para alterar o valor o IO que controla o LED; e
  • HAL_Delay(), para aguardar o tempo passar.

O arquivo com a função main() se encontra em Core/Src/main.c. Este é um dos arquivos gerados automaticamente pela IDE.

Note que você pode modificar o código entre os comentários de início (USER CODE BEGIN XXX) e fim (USER CODE END XXX).

A IDE usa estes comentários para saber onde inserir o código gerado automaticamente. O que estiver fora das regiões permitidas será eliminado na próxima vez que o arquivo Blink.ioc for editado e o código for gerado novamente.

Encontre o laço infinito [while(1){…}] e adicione as chamadas de função para aguardar (delay) e escrever no pino (write pin).

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    // Desligar LED
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_SET);
    HAL_Delay(500);

    // Ligar LED
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_13, GPIO_PIN_RESET);
    HAL_Delay(500);

    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */

Configurando o debug

Para configurar o debug basta seguir os passos abaixo:

  • Primeiro é necessário compilar o projeto.
    • Menu Project > Build Project
    • Menu Projeto > Compilar Projeto
  • Abra as configurações de debug
    • Menu Run > Debug Configurations…
    • Menu Executar > Configurações de Debug/Depuração…
  • Selecione a opção “STM32 Cortex-M C/C++ Application”, clique nela com o botão contrário e crie uma nova configuração (New Configuration).
  • A configuração de debug deve se parecer com as duas da imagem. Abas: Main e Debugger.
  • Inicie o debugger clicando em “Debug”.
  • O programa vai parar no início da função main().
  • Então é possível usar:
    • “Step Into (F5)” para prosseguir passo a passo, entrando nas funções chamadas;
    • “Step Over (F6)” para prosseguir passo a passo, sem entrar nas funções chamadas;
    • “Step Return (F7)” para parar no retorno da função atual; e
    • “Resume (F8)” para continuar, parando no próximo breakpoint.
  • Para criar breakpoints basta dar um clique duplo no número da linha.

Conclusão

Agora é só se divertir com a placa de desenvolvimento: configure os pinos como entrada ou saída, escreva e leia eles.

Como Revisar seu Próprio Texto

Quando escrevemos um texto, é comum que o modifiquemos constantemente, até que as diversas estruturas estejam adequadas.

Primeiramente temos a estrutura do texto: os capítulos e as seções. Estes devem seguir uma hierarquia e uma ordem lógica, preferencialmente sequencial.

Em segundo lugar temos a estrutura dos parágrafos, dentro dos capítulos e das seções. Estes devem ser organizados de forma lógica e estritamente sequencial.

Em terceiro lugar temos a estrutura das frases dentro dos parágrafos. Neste ponto, expressamos uma ideia de forma clara, seguindo as regras gramaticais.

Em geral, a última estrutura sofre uma quantidade de modificações muito maior do que a primeira e, por isso, nela ocorrem a maioria dos erros. É comum que se reorganize uma frase, para escrevê-la melhor e de forma mais clara, e acabar por introduzir erros, por exemplo, artigos (o, a, os, as) discordantes com respeito ao gênero ou número e preposições inconsistentes.

No entanto, ao mesmo tempo que escrevemos e reorganizamos um parágrafo, nos acostumamos com sua estrutura e suas palavras-chave e acabamos por não avaliar com perícia diversos detalhes, como esses que acabamos de mencionar, os quais são extremamente importantes para uma leitura clara e prazerosa.

Diz-se que, ao escrever, estamos “viciados no texto”. Estamos tão acostumados com o ele que não o lemos mais com detalhe. Então, ao revisar o texto, mesmo quando focamos em ler cada palavra, com muita calma e analisando tudo, não é raro que algo passe despercebido.

No entanto, note que estamos “viciados” ao ler o texto, e não ao escutá-lo. É muito mais difícil enganar aos ouvidos do que aos olhos.

Então para revisar um texto, basta pedir que alguém o leia para você, em voz alta. Enquanto ouvimos o texto, fazemos sua leitura e anotamos as inconsistências. Dessa forma, é possível perceber muito mais do texto do que apenas lendo.

Mas quem faria um trabalho desses, de ler um texto em voz alta? Dez páginas, vinte paginas, cem páginas?

O Google Tradutor faria: selecione a língua, colote o texto e clique no botão “Ouvir”.

Linux: Áudio do computador em videoconferência

Para apresentar a defesa da minha dissertação de mestrado, eu precisava tocar executar um vídeo com áudio no computador e a audiência precisava escutá-lo.

Uma saída era, na hora do vídeo, colocar o meu fone de ouvido bem perto do microfone, de forma que fosse transmitido pela videoconferência. Fazendo isso, no entanto, perde-se muito na qualidade do áudio.

Com um pouco de pesquisa descobri que existe uma solução melhor:

  • Criar um canal de áudio Virtual-1, que recebe o áudio das aplicações compartilhadas com a videoconferência. Este canal é ouvido por mim e pela audiência.
  • Direcionar a saída de áudio Virtual-1 para meus fones de ouvido, de forma que eu possa ouvir os programas compartilhados.
  • Criar um canal de áudio Virtual-2, que recebe o Microfone no qual eu falo e a saída de áudio Virtual-1, com os áudios compartilhados. Este canal é transmitido para a audiência.
  • Direcionar a saída de áudio Virtual-2 para um microfone virtual, chamado Virtual-3, que pode ser utilizado pela plataforma de videoconferência Google Meet.

Dessa forma, em vez de enviar apenas o meu microfone para a videoconferência, envio a saída Virtual-3 que também contempla os programas compartilhados.

O sistema em uso

No meu caso, estava utilizando o Ubuntu Linux 18.04. Para configurar o computador dessa forma, fiz uso dos dois scripts a seguir:

  • O primeiro configura o Pulse Audio para criar esses dispositivos de entrada e saída de áudio; e
  • O segundo desfaz essa configuração.

pulse_setup.sh

#!/bin/bash
# This script sets up pulseaudio virtual devices
# The following variables must be set to the names of your own microphone and speakers devices
# You can find their names with the following commands :
# pacmd list-sources
# pacmd list-sinks
# Use pavucontrol to make tests for your setup and to make the runtime configuration
# Route your audio source to virtual1
# Record your sound (videoconference) from virtual2.monitor

# Unload
./pulse_unload.sh

set -e

MICROPHONE=${MICROPHONE:-"alsa_input.pci-0000_00_1b.0.analog-stereo"}
SPEAKERS=${SPEAKERS:-"alsa_output.pci-0000_00_1b.0.analog-stereo"}
#SPEAKERS=${SPEAKERS:-"alsa_output.pci-0000_00_03.0.hdmi-stereo"}

module_file="/tmp/pulseaudio_module_list.txt"

if ! pacmd list-sources | grep -P "^\s+name: <${MICROPHONE}>" >/dev/null; then
  echo "ERROR: Microphone (source) \"${MICROPHONE}\" was not found" >&2
  exit 1
fi

if ! pacmd list-sinks | grep -P "^\s+name: <${SPEAKERS}>" >/dev/null; then
  echo "ERROR: Speaker (sink) \"${SPEAKERS}\" was not found" >&2
  exit 1
fi

# Create the null sinks
# virtual1 gets your audio sources (mplayer ...) that you want to hear and share
# virtual2 gets all the audio you want to share (virtual1 + micro)
pactl load-module module-null-sink sink_name=virtual1 sink_properties=device.description="Compartilhar-Audio" | tee -a "${module_file}"
pactl load-module module-null-sink sink_name=virtual2 sink_properties=device.description="Intermediario" | tee -a "${module_file}"

# Now create the loopback devices, all arguments are optional and can be configured with pavucontrol
pactl load-module module-loopback source=virtual1.monitor sink="${SPEAKERS}" latency_msec=1 | tee -a "${module_file}"
pactl load-module module-loopback source=virtual1.monitor sink=virtual2 latency_msec=1 | tee -a "${module_file}"
pactl load-module module-remap-source source_name=virtual3 source_properties=device.description="Vmic" master=virtual2.monitor | tee -a "${module_file}"
pactl load-module module-loopback source="${MICROPHONE}" sink=virtual2 latency_msec=1 | tee -a "${module_file}"

# Make the default sink back to speakers
pactl set-default-sink "${SPEAKERS}"
pacmd set-default-source "virtual3"

pulse_unload.sh

#!/bin/bash
set -e
module_file="/tmp/pulseaudio_module_list.txt"
if [ ! -f "${module_file}" ]; then
  echo "ERROR: file ${module_file} doesn't exist" >&2
  exit 1
fi
while read -r module; do
  if [[ "${module}" =~ ^[0-9]+$ ]]; then
    pacmd unload-module "${module}"
  else
    echo "ERROR: file ${module_file} is not correctly formated" >&2
    exit 1
  fi
done < "${module_file}"
rm "${module_file}"
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